بررسی افزایش طول لوله بر عملکرد لوله های حرارتی ترموسیفون

مهندسی مکانیک و ارتعاشات

مقاله 1، دوره 10، شماره 2 - شماره پیاپی 35، شهریور 1398، صفحه 7-13   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

فرشید نعمتی؛ هادی کارگر شریف آباد^*

مرکز تحقیقات انرژی و توسعه پایدار، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

چکیده

امروزه لوله های حرارتی به عنوان ابررسانا ها می توانند نقش اساسی در انتقال حرارت ایفا کنند که با توجه به نوع کاربرد در اندازه های مختلف طراحی می شوند . لوله گرمایی وسیله ای برای انتقال حرارت با ضریب هدایت گرمایی خیلی بالا می باشد که انرژی گرمایی را به وسیله تبخیر و میعان یک سیال عامل با افت دمای ناچیز منتقل می کند . هنگامی که گرما به ناحیه تبخیر می رسد سیال عامل تبخیر می شود و یک گرادیان فشار در لوله ایجاد می کند . این گرادیان فشار باعث می شود بخار در طول لوله حرکت کند تا به چگالنده برسد در چگالنده بخار میعان شده ، گرمای نهان آن آزاد می شود . سپس سیال عامل توسط نیروی جاذبه در لوله های حرارتی از نوع ترموسیفون به ناحیه تبخیر باز می گردد . در این تحقیق جریان بخار و مایع در داخل لوله گرمایی نوع ترموسیفون مدلسازی شده است . فرض شده که جریان به صورت دائمی و دوبعدی و آرام می باشد و از نیروهای حجمی صرفنظر گردیده است . در این مقاله از روش حجم محدود و الگوریتم ساده استفاده شده است . هندسه این مدل با نرم افزار گمبیت رسم و شبکه بندی شده و سپس محاسبات عددی مورد نظر با بکارگیری یک بسته نرم افزاری کارآمد به نام انسیس فلوئنت توسط یارانه انجام و نتایج حاصل با نتایج یک مقاله مقایسه شده و دما در دیواره و مرکز لوله حرارتی در هر سه ناحیه بررسی گردیده است.

کلیدواژه‌ها

لوله های حرارتی؛ ترموسیفون؛ شبیه سازی عددی؛ انتقال حرارت

مراجع